Теория теплообмена/Теплопроводность

Передача теплоты теплопроводностью происходит за счёт распространения упругих волн колеблющихся атомов и молекул, то есть это молекулярный процесс передачи теплоты. В металлах этот процесс связан с перемещением свободных электронов.

Рассмотрим процесс передачи теплоты теплопроводностью от одних частей твёрдого тела к другим при его нагреве. Пусть это тело однородно и изотропно.

В процессе нагрева температура в различных точках тела изменяется во времени, а теплота распространяется от мест с более высокой температурой к местам с более низкой температурой.

Исследование процесса теплопроводности сводится к изучению пространственно-временного изменения температуры, то есть к нахождению уравнения

$y'=f(x,y,z,\tau ),$(1.1)

где $x$, $y$ и $z$ — координаты трёхмерного пространства; $\tau$ — время. Уравнение (1.1) представляет собой математическое выражение температурного поля общего вида. Такое поле отвечает неустановившемуся режиму теплопроводности и называется нестационарным температурным полем.